過(guò)江隧道應(yīng)急救援處置對(duì)策研究

宋子威

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各類公路隧道、過(guò)江隧道的數(shù)量明顯增長(zhǎng)，其帶來(lái)的交通便利和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益也日益顯著。然而由于隧道結(jié)構(gòu)具有的一些自身特點(diǎn)，如對(duì)外出口較少、比較封閉、自然排煙困難等，使得隧道應(yīng)急救援難度較大，發(fā)生火災(zāi)將對(duì)內(nèi)部人員的生命安全造成極大的威脅。文章以上海長(zhǎng)江隧道為背景分析隧道車流量情況、人員疏散分析、應(yīng)急處置難點(diǎn)等，研究其在火災(zāi)發(fā)生后的應(yīng)急救援處置對(duì)策。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)江隧道;人員疏散;數(shù)據(jù)分析;救援對(duì)策

一、國(guó)內(nèi)外隧道火災(zāi)情況

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外隧道重大火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，2000年以來(lái)國(guó)內(nèi)外公路隧道火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)，如表1所示。隧道內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果。隨著我國(guó)大力發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)，各類公路隧道、過(guò)江隧道的數(shù)量明顯增長(zhǎng)，其帶來(lái)的交通便利和經(jīng)濟(jì)效益也日益顯著。但由于隧道結(jié)構(gòu)具有的特點(diǎn)，使得隧道應(yīng)急救援難度較大，發(fā)生火災(zāi)將對(duì)內(nèi)部人員的生命安全造成極大的威脅。文章以上海長(zhǎng)江隧道為背景，研究其在火災(zāi)發(fā)生后的應(yīng)急救援處置對(duì)策。

表1? 2000年以來(lái)國(guó)內(nèi)外公路隧道火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)

二、上海長(zhǎng)江隧道消防設(shè)施概況

上海長(zhǎng)江隧道是上海市境內(nèi)連接浦東新區(qū)與崇明區(qū)的過(guò)江通道，位于長(zhǎng)江水道之下，是上海崇明越江通道的重要組成部分之一。隧道南起上海浦東新區(qū)五號(hào)溝繞城高速滬崇蘇立交，穿越長(zhǎng)江南支南港水域，接長(zhǎng)興島潘圓公路立交，全長(zhǎng)8.95km，雙向六車道，設(shè)計(jì)荷載公路I級(jí)，設(shè)計(jì)車速80km/h。

（一）聯(lián)絡(luò)通道

隧道縱向每隔830m左右設(shè)一條溝通兩個(gè)單管隧道的橫向人行聯(lián)絡(luò)通道，共計(jì)8條，供救援使用。單管隧道逃生通道尺寸為1.8m×2.1m，可以通過(guò)3股人流或兩個(gè)帶有設(shè)備的消防人員。

（二）逃生通道

行車方向每隔275m左右在長(zhǎng)江隧道車道層和軌道層之間設(shè)置了逃生疏散樓梯，上下行線各有27個(gè)樓梯。頂蓋采用手動(dòng)控制，配置助力氣泵，鎖具在逃生蓋上方和下方均能打開(kāi)，滿足雙向逃生要求。

（三）疏散指示燈

在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防主機(jī)接到信號(hào)，經(jīng)工作人員確認(rèn)火災(zāi)后，疏散指示燈亮起，并指向最近的逃生蓋板。

（四）位置指示燈

在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，信號(hào)傳送至消防主機(jī)，經(jīng)工作人員確認(rèn)火災(zāi)，位置指示燈自動(dòng)亮起，綠色箭頭向下，正對(duì)指向下方的逃生蓋板。

（五）語(yǔ)音播報(bào)

在發(fā)生火災(zāi)后，經(jīng)火災(zāi)確認(rèn)，自動(dòng)啟動(dòng)語(yǔ)音廣播系統(tǒng)，將事先預(yù)錄的語(yǔ)音在隧道內(nèi)進(jìn)行廣播，提醒過(guò)往駕駛員注意。

（六）消防設(shè)施及器材

隧道1號(hào)車道每隔50m一組消防設(shè)備箱，配置4個(gè)ABC類5kg滅火器，配置消火栓和直流水槍。

1.消火栓系統(tǒng)

消火栓系統(tǒng)可撲滅多種類型火災(zāi)。隧道兩端消防給水取自市政給水管，采用環(huán)形網(wǎng)供水模式，發(fā)生火災(zāi)時(shí)將通過(guò)消防泵加壓。

2.水成膜泡沫滅火系統(tǒng)

可以與噴淋系統(tǒng)聯(lián)用達(dá)到覆蓋窒息滅火，對(duì)撲滅油類等B類火災(zāi)有很好的效果。

3.水噴霧系統(tǒng)

與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)協(xié)同工作，能夠在發(fā)生初期火災(zāi)時(shí)對(duì)區(qū)域進(jìn)行防護(hù)冷卻，可以有效防止火災(zāi)蔓延擴(kuò)大。

4.滅火器設(shè)置

在隧道1號(hào)車道設(shè)置了高效便攜的滅火器材，用于初期火災(zāi)的撲救。

三、長(zhǎng)江隧道車流量情況

上海市區(qū)往崇明方向的道路為S20（外環(huán)線）和G1503（上海繞城高速），其中S20雙向八車道、G1503（上海繞城高速）雙向八車道，總計(jì)單向8條車道的車流量匯入長(zhǎng)江隧道的3條車道;而崇明往上海方向也是類似的情況，但由于陳海公路和崇啟大橋總車道較少，相對(duì)擁堵情況稍好。上海長(zhǎng)江隧道設(shè)計(jì)流量為3200輛/h，但此前多個(gè)節(jié)日高峰車流量達(dá)4900輛/h甚至超過(guò)5000輛/h。來(lái)自各方的車流并入長(zhǎng)江隧橋，就像“千軍萬(wàn)馬過(guò)獨(dú)木橋”，擁堵難以避免。節(jié)假日車輛集中出行、道路承載能力有限，是導(dǎo)致G40滬陜高速長(zhǎng)江隧橋“逢節(jié)易堵”的根本原因。

在當(dāng)前的長(zhǎng)江隧橋交通保障中，“隧道安全”始終處于首要位置。上海交警部門(mén)采取三個(gè)不同等級(jí)管制模式：“當(dāng)隧道內(nèi)車流量達(dá)六成，就會(huì)用‘分段控流’來(lái)控制進(jìn)入高速主線車流的速度?！彼淼缹儆谔厥獾姆忾]式交通，發(fā)生事故后趕赴現(xiàn)場(chǎng)、清障作業(yè)的難度要遠(yuǎn)高于普通道路。因此，保障長(zhǎng)江隧道內(nèi)車流量始終處于“非飽和”狀態(tài)，是保證隧道本質(zhì)安全的一大前提。目前，在城市交通管制中，人為控制綠燈時(shí)間以增加通過(guò)的車流量被稱為“綠波效應(yīng)”，在滬陜高速長(zhǎng)江隧橋管理上則通過(guò)控制紅燈時(shí)間的“紅波效應(yīng)”。以崇明通往上海市區(qū)方向的陳海公路為例，通常情況下的綠燈時(shí)間為45～55s，通過(guò)“紅波效應(yīng)”手動(dòng)干預(yù)將綠燈時(shí)長(zhǎng)降至30秒以下，以減緩進(jìn)入滬陜高速主線的車流量。通過(guò)上述方法，上海長(zhǎng)江隧道內(nèi)車流量始終被控制在“非飽和”狀態(tài)，無(wú)特殊情況不會(huì)發(fā)生擁堵?tīng)顩r。主要擁堵的位置是進(jìn)入隧道前的高速路段，這也正是目前消防、交警、拖車等部門(mén)逢節(jié)假日必在隧道口進(jìn)行力量前置部署的主要原因。

四、隧道應(yīng)急處置難點(diǎn)

（一）火勢(shì)蔓延跳躍難以控制

隧道內(nèi)起火之后，由于熱動(dòng)力效應(yīng)，高溫和煙氣會(huì)迅速傳播。且在火災(zāi)情況下，后方車輛發(fā)生擁堵后，火勢(shì)極易蔓延到其他臨近車輛，造成災(zāi)情迅速擴(kuò)大。除此以外，例如油罐車或其他易燃品運(yùn)輸車輛起火，有發(fā)生爆炸的可能，從而使得隧道內(nèi)火勢(shì)出現(xiàn)跳躍性蔓延的極端形勢(shì)。

（二）高溫?zé)煔庋杆俜e累，營(yíng)救疏散難度大

由于隧道是一個(gè)狹長(zhǎng)的管狀空間，尤其過(guò)江隧道內(nèi)排煙孔洞設(shè)置十分有限，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，燃燒所產(chǎn)生的煙氣難以排出，大量煙霧積聚在內(nèi)部。同時(shí)由于隧道空間相對(duì)封閉，其散熱能力也較差，發(fā)生火災(zāi)后能夠達(dá)到1000℃以上的高溫，短時(shí)間內(nèi)隧道基礎(chǔ)設(shè)施就會(huì)受到巨大損壞，隧道拱頂隨時(shí)有被灼燒崩塌的危險(xiǎn)。隧道內(nèi)由于出入口少、發(fā)生火災(zāi)時(shí)能見(jiàn)度低、逃生距離長(zhǎng)，給人員疏散和應(yīng)急救援帶來(lái)極大困難。

（三）燃燒物質(zhì)具有不確定性，起火點(diǎn)具有移動(dòng)性

隧道火災(zāi)的可燃物主要是車輛及車載貨物，其燃燒物質(zhì)可能為固體、液體、氣體等。其中氣體和液體火災(zāi)還有發(fā)生爆炸的可能性。此外，由于隧道內(nèi)駕駛員往往無(wú)法迅速反應(yīng)，起火車輛會(huì)在隧道內(nèi)行駛，造成移動(dòng)性的起火點(diǎn)，也就帶來(lái)了火災(zāi)的更多不確定因素。

（四）快速處置困難，組織指揮難度大

隧道救援中，在濃煙、有毒氣體、高溫和狹窄通道的阻礙下，消防車輛及消防救援人員迅速接近火點(diǎn)的難度很大。同時(shí)隧道內(nèi)無(wú)線通信信號(hào)差，效果不明顯。以上海長(zhǎng)江隧道為例，目前總隊(duì)使用的800M電臺(tái)在進(jìn)入隧道后就失去信號(hào)，只能使用手機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)消息反饋。

五、隧道應(yīng)急處置對(duì)策

（一）部署前置應(yīng)急救援力量

根據(jù)隧道火災(zāi)特點(diǎn)，在隧道災(zāi)害事故處置中，第一要?jiǎng)?wù)就是保證相關(guān)的應(yīng)急救援力量能夠安全快速地到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處置。針對(duì)上海長(zhǎng)江隧道因突發(fā)險(xiǎn)情造成的擁堵，以及節(jié)假日高峰時(shí)段車流造成的擁堵?tīng)顩r，分別在上行線浦東五號(hào)溝牽引廣場(chǎng)、下行線長(zhǎng)興收費(fèi)站兩處實(shí)施動(dòng)態(tài)駐防，以防救援車輛被堵在“家門(mén)口”，盡可能地縮短行車時(shí)間。一是在節(jié)假日期間提前24～36小時(shí)分別在上行線浦東五號(hào)溝牽引廣場(chǎng)、下行線長(zhǎng)興收費(fèi)站兩處實(shí)施動(dòng)態(tài)駐防，部署應(yīng)急救援前置力量。二是根據(jù)《上海市消防救援總隊(duì)規(guī)范執(zhí)勤戰(zhàn)備工作實(shí)施細(xì)則（試行）》第二章二十條規(guī)定，前置力量應(yīng)至少配備3名戰(zhàn)斗員，滿足一個(gè)戰(zhàn)斗小組人數(shù)要求。三是根據(jù)重大活動(dòng)消防安保任務(wù)要求制定前置點(diǎn)值班方案，落實(shí)干部帶班，專人值守。

（二）各方力量快速聯(lián)動(dòng)，信息互通

在隧道發(fā)生險(xiǎn)情，一般需要實(shí)施交通管制。因?yàn)樯虾ｉL(zhǎng)江隧橋管控中心通過(guò)隧道實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面，能夠第一時(shí)間了解掌握現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情信息，并能做出快速評(píng)估和相應(yīng)措施。消防、交警、拖車等應(yīng)急救援力量應(yīng)及時(shí)與隧道管控中心對(duì)接，掌握研判人員傷亡、構(gòu)成、疏散情況、車輛起火情況以及現(xiàn)場(chǎng)救援力量到場(chǎng)情況等。各方應(yīng)急救援聯(lián)動(dòng)機(jī)制建立完善是關(guān)鍵。由于隧道災(zāi)害事故的特點(diǎn)，成功處置必然需要各方應(yīng)急力量提前建立完善的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。通過(guò)定期開(kāi)展實(shí)地演練或者桌面推演等強(qiáng)化聯(lián)動(dòng)能力。一是磨合應(yīng)急指揮協(xié)調(diào)機(jī)制，進(jìn)一步明確各單位、部門(mén)的職能，理順工作關(guān)系，完善應(yīng)急機(jī)制。二是檢驗(yàn)隧道火災(zāi)工況下應(yīng)急隊(duì)伍、物資、裝備、消防設(shè)備等方面的聯(lián)動(dòng)分工系統(tǒng)實(shí)施情況。三是提高組織、相關(guān)人員對(duì)應(yīng)急預(yù)案的熟悉程度，提高協(xié)同能力。四是查找火災(zāi)預(yù)案執(zhí)行中的問(wèn)題，進(jìn)而不斷完善應(yīng)急預(yù)案，從而提高火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案的實(shí)用性和操作性。

（三）充分利用隧道應(yīng)急設(shè)施，第一時(shí)間營(yíng)救、疏散人員

上海長(zhǎng)江隧道設(shè)有兩種逃生方式。一旦發(fā)生事故，人員撤離模式是全方位的，一是縱向逃生，即27個(gè)逃生疏散樓梯;另外一條則是橫向逃生，即8條聯(lián)絡(luò)通道。這些逃生通道也可以成為消防力量的救援通道。例如，隧道下行段發(fā)生事故，上行段曹路站前置點(diǎn)可以從上行段進(jìn)入隧道行駛至最近的聯(lián)絡(luò)通道，救援人員可以攜帶裝備穿過(guò)聯(lián)絡(luò)通道快速到達(dá)下行段的事故點(diǎn)。此外，在交警協(xié)助封鎖交通后，可以采取逆向進(jìn)隧道，避免消防車輛繞行隧道一圈，大幅縮短救援時(shí)間。

（四）固移結(jié)合加強(qiáng)送風(fēng)排煙

優(yōu)先使用隧道內(nèi)的機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)，及時(shí)開(kāi)啟射流風(fēng)機(jī)等固定機(jī)械送風(fēng)排煙。在著火點(diǎn)的附近迅速設(shè)置移動(dòng)排煙機(jī)、開(kāi)花噴霧水槍陣地，輔助排煙。利用大功率排煙機(jī)在隧道兩端出入口處分別實(shí)施正壓送風(fēng)和負(fù)壓排煙，人為控制煙氣流向，確保逃生通道內(nèi)無(wú)煙氣侵害，保證施救與被救人員的安全。需要注意的是移動(dòng)排煙方向應(yīng)與固定機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)一致。

（五）多途徑加強(qiáng)火情偵察

一是技術(shù)偵察，立即與隧道中控人員取得聯(lián)系，詳細(xì)了解事故部位、內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)情況、單位預(yù)案啟動(dòng)情況，了解具體部位和位置，為初戰(zhàn)以及增援力量處置創(chuàng)造有利條件。二是內(nèi)部偵察，迅速組織偵查人員到達(dá)著火點(diǎn)附近。沿隧道的橫向疏散通道，通過(guò)防火門(mén)進(jìn)入著火點(diǎn)附近，一般隧道內(nèi)起火煙霧很大，能見(jiàn)度很低，應(yīng)攜帶煙霧攝像儀確定著火點(diǎn)的位置。

（六）內(nèi)攻做好個(gè)人防護(hù)

加強(qiáng)對(duì)參戰(zhàn)人員的安全提示，杜絕單獨(dú)或盲目行動(dòng)。內(nèi)攻人員數(shù)量確保少而精，深入隧道內(nèi)部必須視情穿戴相應(yīng)的防護(hù)裝具，防止高溫、煙氣、缺氧等帶來(lái)傷害。盡可能將陣地設(shè)置在聯(lián)絡(luò)通道防火門(mén)附近，可以在災(zāi)情發(fā)生突變時(shí)，迅速進(jìn)入通道避險(xiǎn)。

（七）合理選擇滅火劑

目前長(zhǎng)江隧道內(nèi)固定噴淋系統(tǒng)內(nèi)采用的濕式系統(tǒng)，車輛火災(zāi)后，隧道內(nèi)多點(diǎn)多組噴淋容易出現(xiàn)誤噴，水淹沒(méi)引流溝渠，在事故后續(xù)的清理排水上反而成為一大問(wèn)題。因此消防到場(chǎng)后應(yīng)盡可能根據(jù)災(zāi)情實(shí)際情況選用合理的滅火劑，同時(shí)避免大量水漬損失，影響后續(xù)的交通恢復(fù)工作。

（八）消防應(yīng)急救援響應(yīng)策略及通信優(yōu)化

隧道內(nèi)部通信設(shè)施分為專用通信設(shè)施和公眾通信設(shè)施?，F(xiàn)有的隧道調(diào)度專網(wǎng)（有線）和公眾移動(dòng)通信公網(wǎng)（無(wú)線）可作為初期消防救援的通信指揮手段，但不能僅僅依賴上述系統(tǒng)，在火災(zāi)情況下，消防救援隊(duì)伍還必須配備地下移動(dòng)通信設(shè)備，以便在上述設(shè)施失效的情況下，迅速組建現(xiàn)場(chǎng)通信指揮網(wǎng)絡(luò)。一是建設(shè)基于5G公網(wǎng)、專網(wǎng)以及本地組網(wǎng)的多網(wǎng)融合的全方位防控與指揮作戰(zhàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)立體化同步整合數(shù)據(jù)傳遞信息，對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，提升災(zāi)情研判、態(tài)勢(shì)分析等方面的打贏能力。二是加快推進(jìn)370MHz頻段應(yīng)急專用無(wú)線電頻率建設(shè)和應(yīng)用。目前各地應(yīng)急管理局采用370M PDT與公網(wǎng)集群POC同時(shí)部署的方案，做到互為補(bǔ)充，互為備份的應(yīng)用。同時(shí)進(jìn)一步完善370M PDT與公網(wǎng)集群POC的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)在隧道應(yīng)急救援時(shí)，多種通信手段融合，多部門(mén)協(xié)同工作等情況下應(yīng)急通信系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。

參考文獻(xiàn)：

[1]方銀鋼，朱合華，閆治國(guó).上海長(zhǎng)江隧道火災(zāi)疏散救援措施研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2010，06（02）：418-422.

[2]彭子暉.上海長(zhǎng)江隧道的消防疏散及救援設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述[J].地下工程與隧道，2007（04）：43-45.

[3]成艷英，謝瑋，張玉春，等.公路隧道人員疏散時(shí)間計(jì)算模型及應(yīng)用[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2020，30（04）：121-126.